為什麼要“東數西算”？

2月18日，國家發改委、中央網信辦、工業和資訊化部、國家能源局聯合釋出同意在多地啟動建設全國一體化算力網路國家樞紐節點的覆函，涉及地區包括：京津冀地區、長三角地區、粵港澳大灣區、成渝地區。

再加上去年12月貴州、內蒙古、甘肅、寧夏啟動建設全國一體化算力網路國家樞紐節點獲得批覆，至此，8大算力樞紐和10個叢集正式得到官方認可，我國“東數西算”工程正式全面啟動。

什麼是“東數西算”?

提到這四個字大家難免會聯想到“南水北調”、“西氣東輸”這些表述類似的工程專案。無論是“南水北調”、“西氣東輸”還是“西電東送”，本質上都是為了解決我國某些資源供給區域與需求區域不平衡的問題。

而“東數西算”中涉及的資源則是算力資源，所以簡單解釋，“東數西算”就是將我國東部沿海區域的資料計算需求，交由西部內陸區域的資料中心去處理。

但與水資源、油氣資源、電力資源等不同，算力資源並不是一種稀缺性的資源，因為畢竟算力是由資料中心的CPU、GPU、儲存裝置等硬體裝置實現的，並不存在某個地區不能建設資料中心、不能購買IT裝置，而某個地區卻能買得到的區別。

那為什麼不直接把這些資料中心乾脆建設在網際網路公司聚集、資訊產業高度發達的東部一二線城市呢?

甚至非要把這些算力網路國家樞紐節點建設在一些像中衛、慶陽、和林格爾(縣城)這樣的四五線小城市甚至縣城呢?

圖片來源：國家發改委▲

這就不得不提資料中心建設和運營的三個關鍵因素：土地、電力供應和氣候條件。

先說土地。隨著各行各業資訊化水平、智慧化水平快速提升，在當前節點，不單單是網際網路公司需要資料中心進行大規模資料運算與儲存，越來越多的企業甚至政府產生了對資料中心的需求，因此資料中心所需面對的資料規模越來越大、資料處理越來越複雜。

而資料中心的核心就是各類IT硬體裝置，因此，單個資料中心需要擠進去的IT硬體裝置越來越多，配套電力、安全監控、散熱等設施也需要隨之部署，資料中心的佔地面積自然也越來越大。

阿里巴巴張北資料中心 ▲

以中國領先的資料中心運營商萬國資料為例，其公佈的財報顯示，2020全年萬國資料資料中心總簽約面積同比增長51.6%至401,554平方米，運營中的資料中心總機房面積同比增長40.9%至318,272平方米。

而要知道，單個標準足球場的面積才7140平方米，也就是說單萬國資料一家簽約的資料中心面積就達到了接近60個足球場的面積。

因此，這樣的佔地面積，顯然是寸土寸金的一二線城市不能承受的，也是資料中心服務商們不能承受的。

而相比之下，西部四五線城市有大塊大塊的土地可以提供給資料中心建設，成本極低甚至可以說沒有成本，畢竟資料中心不是商場，不需要建設在繁華的大都市也不需要周圍有足夠的人流量，在哪兒建都是建幹嘛不建在土地便宜、供給無窮的地界呢?

再說電力問題。資料中心是公認的高耗能行業，資料顯示，在全國節能減排大背景下，資料中心耗電量在我國總耗電量比例卻持續攀升，2025年預計將達到4%以上。

圖片來源：前瞻經濟學人▲

而對於資料中心運營商來說，資料中心的電力成本也成為了企業最大的負擔，根據iResearch資料顯示，電力成本佔資料中心運營成本比例大約為56.7%。

圖片來源：前瞻經濟學人▲

因此，高能耗導致的高電力成本是制約資料中心發展的主要因素之一。

而相比一二線城市，我國中西部四五線城市由於具備豐富的風電、光伏、水電等清潔能源發電資源，且工業用電需求遠遠小於東部發達城市，因此電價要低得多。

圖片來源：前瞻經濟學人▲

兩相比較，無論是一二線城市從自身節能減排角度考慮，還是從資料中心運營商自身降低成本角度考慮，耗電不眨眼的資料中心放在大城市都不是一個好生意。

最後說說氣候條件。資料中心不但高耗能，而且在運轉時會散發大量的熱量，如果不能及時透過製冷、散熱系統將熱量排出，必然會導致硬體裝置當機。

而資料中心的各種製冷裝置的電費、運維成本，則佔到了資料中心運維成本中很大的一部分，據估計，在降溫過程中所消耗的能量甚至佔到資料中心總能耗的40%之多。

因此，為何不乾脆將資料中心建設在本身氣候環境就比較適宜的地區呢?在這點上，國外科技公司做的顯然更絕。比如在2018年，微軟乾脆將其“北方群島”資料中心，沉入了海底：微軟將分別裝在12個容器中的864臺伺服器部署到了英國蘇格蘭奧克尼群島附近35米下的海底，依靠海底的低水溫來為資料中心散熱。

而網際網路巨頭Facebook則決定在瑞典北部靠近北極圈邊緣的地方興建資料中心，直接這利用常年不斷的北極冷空氣來實現裝置散熱。

而中國的中西部地區，比如資料中心產業發展最好的貴州，全年平均氣溫為14℃～16℃，夏季平均氣溫則只有22.5℃，相較東部省份，氣溫要低得多，顯然更適合資料中心的建設：據估算，按工業平均電價每千瓦時0.5元來計算，資料中心所在地氣溫每降低1℃，10萬臺伺服器的標準資料中心機房每天可節約9.6萬元，貴州相比東部地區，每天可節約45萬元，一年可以節約1.65億元。

因此，從土地資源、電力資源、氣候條件三個維度看，無論從中西部城市自身發展轉型角度、還是從資料中心運營商成本角度看、甚至是從我國碳達峰碳中和的戰略意義角度考慮，將資料中心逐步向西移都是大有裨益的。

當然，“西數東算”也不沒有缺陷：由於算力需求方集中在東部城市，將資料中心建設地遠離需求地，必然會導致資料傳輸時延增大。這也是為何八大樞紐中存在“京津冀”、“長三角”、“粵港澳”三大東部發達地區樞紐的原因：對於對時延要求高的運算需求，依然會保留在位於東部的幾個資料中心節點，“東數西算”也需要適應應用場景。

圖片來源：國家發改委▲

而對於絕大多數非實時或者離線的資料中心使用場景，“東數西算”則可以大大緩解當前算力需求和供給在東西部不匹配的問題，實現算力的全國統籌“一盤棋”。